Flash芯片的种类与区别一、IIC EEPROMIICEEPROM,采用的是IIC通信协议IIC通信协议具有的特点:简单的两条总线线路,一条串行数据线(SDA), —条串行时钟线(SCL);串行半 双工通信模式的8位双向数据传输,位速率标准模式下可达100Kbit/s; —种电可擦除可编程只读存储器, 掉电后数据不丢失,由于芯片能够支持单字节擦写,且支持擦除的次数非常之多,一个地址位可重复擦写 的理论值为100万次,常用芯片型号有AT24C02、FM24C02、CAT24C02等,其常见的封装多为DIP8, SOP8, TSSOP8 等;二、SPI NorFlashSPINorFlash,采用的是SPI通信协议有4线(时钟,两个数据线,片选线)或者3线(时钟,两个数据线) 通信接口,由于它有两个数据线能实现全双工通信,因此比IIC通信协议的IIC EEPROM的读写速度上要 快很多SPI NorFlash具有NOR技术Flash Memory的特点,即程序和数据可存放在同一芯片上,拥有独 立的数据总线和地址总线,能快速随机读取,允许系统直接从Flash中读取代码执行;可以单字节或单字 编程,但不能单字节擦除,必须以Sector为单位或对整片执行擦除操作,在对存储器进行重新编程之前需 要对Sector或整片进行预编程和擦除操作。
NorFlash在擦写次数上远远达不到IIC EEPROM,并且由于NOR技术Flash Memory的擦除和编程速度较慢, 块尺寸又较大,因此擦除和编程操作所花费的时间会很长;但SPI NorFlash接口简单,使用的引脚少,易 于连接,操作方便,并且可以在芯片上直接运行代码,其稳定性出色,传输速率高,在小容量时具有很高 的性价比,这使其很适合应于嵌入式系统中作为FLASH ROM,所以在市场的占用率非常高常见到的S25FL128、MX25L1605、W25Q64等型号都是SPI NorFlash,其常见的封装多为SOP8,SOP16,WS ON8,US0N8,QFN8、BGA24 等三、Parallel NorFalsh (CFI Flash)ParallelNorFalsh,也叫做并行NorFlash,采用的Parallel接口通信协议拥有独立的数据线和地址总 线,它同样继承了 NOR技术Flash Memory的所有特点;由于采用了 Parallel接口,Parallel NorFalsh 相对于SPI NorFlash,支持的容量更大,读写的速度更快,但是由于占用的地址线和数据线太多,在电路 电子设计上会占用很多资源。
Parallel NorFalsh读写时序类似于SRAM,只是写的次数较少,速度也慢, 由于其读时序类似于SRAM,读地址也是线性结构,所以多用于不需要经常更改程序代码的数据存储常见到的 S29GL128、MX29GL512、SST39VF020 等型号都是 Parallel NorFlash,其常见的封装多为 TSSOP32、TSOP48、BGA64, PLCC32 等四、Parallel NandFlashParallelNandFlash同样采用了 Parallel接口通信协议,NandFlash在工艺制程方面分有三种类型:SLC、 MLC、TLCNandFlash技术Flash Memory具有以下特点:以页为单位进行读和编程操作,以块为单位进行擦除操作; 具有快编程和快擦除的功能,其块擦除时间是2ms,而NOR技术的块擦除时间达到几百ms;芯片尺寸小, 引脚少,是位成本(bit cost)最低的固态存储器;芯片包含有坏块,其数目取决于存储器密度坏块不会影 响有效块的性能,但设计者需要有一套的坏块管理策略!对比Parallel NorFalsh,NandFlash在擦除、读写方面,速度快,使用擦写次数更多,并且它强调更高的 性能,更低的成本,更小的体积,更大的容量,更长的使用寿命。
这使NandFlash很擅于存储纯资料或数 据等,在嵌入式系统中用来支持文件系统其主要用来数据存储,大部分的U盘都是使用NandFlash,当 前NandFlash在嵌入式产品中应用仍然极为广泛,因此坏块管理、掉电保护等措施就需要依赖NandFlash 使用厂家通过软件进行完善常见到的 S34ML01G100、MX30LF2G18AC、MT29F4G08ABADA 等型号都是 Parallel NandFlash,其常见的封装 多为 TSOP48、BGA63、BGA107,BGA137 等五、SPI NandFlashSPINandFlash,采用了 SPI NorFlash 一样的SPI的通信协议,在读写的速度上没什么区别,但在存储结构 上却采用了与Parallel NandFlash相同的结构,所以SPI nand相对于SPI norFlash具有擦写的次数多, 擦写速度快的优势,但是在使用以及使用过程中会同样跟Parallel NandFlash 一样会出现坏块,因此,也 需要做特殊坏块处理才能使用;SPINandFlash相对比Parallel NandFlash还有一个重要的特点,那就是芯片自己有内部ECC纠错模块, 用户无需再使用ECC算法计算纠错,用户可以在系统应用当中可以简化代码,简单操作;常见到的 W25N01GVZEIG、GD5F4GQ4UBYIG、F50L1G41A 等型号都是 SPI NandFlash,其常见的封装多为 QFN 8、BGA24 等。
六、eMMC Flash eMMC采用统一的MMC标准接口,自身集成MMC Controller,存储单元与NandFlash相同针对Flash的特 性,eMMC产品内部已经包含了 Flash管理技术,包括错误探测和纠正,Flash平均擦写,坏块管理,掉电 保护等技术°MMC接口速度高达每秒52MBytes,eMMC具有快速、可升级的性能,同时其接口电压可以是1. 8v 或者是 3.3veMMC相当于NandFlash+主控IC,对外的接口协议与SD、TF卡一样,主要是针对或平板电脑等产品 的内嵌式存储器标准规格eMMC的一个明显优势是在封装中集成了一个控制器,它提供标准接口并管理闪 存,使得厂商就能专注于产品开发的其它部分,并缩短向市场推出产品的时间这些特点对于希望通 过缩小光刻尺寸和降低成本的NAND供应商来说,同样的重要eMMC由一个嵌入式存储解决方案组成,带有MMC(多媒体卡)接口、快闪存储器设备(Nand Flash)及主控制 器,所有都在一个小型的BGA封装,最常见的有BGA153封装;我们通常见到的KLMAG8DEDD、THGBMAG8B4JB AIM、EMMC04G-S100等型号都是eMMC Flash。
eMMCFlash存储容量大,市场上32GByte容量都常见了,其 常见的封装多为BGA153、BGA169、BGA100等七、USF2.0JEDEC在2013年9月发布了新一代的通用闪存存储器标准USF2.0,该标准下得闪存读写速度可以高达每秒 1400MB,这相当于在两秒钟内读写两个CD光盘的数据,不仅比eMMC有更巨大的优势,而且它甚至能够让 电脑上使用的闪存存储介质固态硬盘也相形见绌UFS闪存规格采用了新的标准2.0接口,它使用的是串 行界面,很像PATA、SATA的转换,并且它支持全双工运行,可同时读写操作,还支持指令队列相对之下, eMMC是半双工,读写必须分开执行,指令也是打包,在速度上就已经是略逊一筹了,而且UFS芯片不仅传 输速度快,功耗也要比eMMC5.0低一半,可以说是日后旗舰闪存的理想搭配目前仅有少数的半导体 厂商有提供封装成品,如三星、东芝电子等SPI FLASH NAND FLASH 和 NOR FLASH 的关系前言:在嵌入式开发中,如uboot的移植,kernel的移植都需要对Flash有基本的了解下面细说一下标 题中的中Flash中的关系一,Flash的内存存储结构flash按照内部存储结构不同,分为两种:nor flash和nand flash量时有很高的性价比,这使其很适合应于嵌入式系统中作为 FLASH ROM。
相对于NorFLASH, NandFLASH强调更高的性能,更低的成本,更小的体积,更长的使用寿命这 使NandFLASH很擅于存储纯资料或数据等,在嵌入式系统中用来支持文件系统1,Nand Flash在工艺制程方面分NAND flash有两种类型:MLC和SLCMLC和SLC属于两种不同类型的NAND FLASH存储器SLC全称是Single-Level Cell,即单层单元闪存,而MLC全称则是MMulti-Level Cell,即为多 层单元闪存它们之间的区别,在于SLC每一个单元,只能存储一位数据,MLC每一个单元可以存储两位数据, MLC的数据密度要比SLC大一倍在页面容量方面分NAND也有两种类型:大页面NAND flash (如:HY27U F082G2B)和小页面 NAND flash (如:K9F1G08U0A)这两种类型在页面容量,命令序列、地址序列、页内访问、坏块标识方面都有很大的不同,并遵 循不同的约定所以在移植驱动时要特别注意2,Nor Flash在通信方式上Nor Flash分为两种类型:CFI Flash和SPI Flasha,CFI Flash英文全称是common flash interface,也就是公共闪存接口,是由存储芯片工业界定义 的一种获取闪存芯片物理参数和结构参数的操作规程和标准。
CFI 有许多关于闪存芯片的规定,有利于嵌 入式对FLASH的编程现在的很多NOR FLASH都支持CFI,但并不是所有的都支持CFI接口,相对于串口的SPI来说,也被称为parallel接口,并行接口;另外,CFI接 口是JEDEC定义的,所以,有的又成CFI接口为JEDEC接口所以,可以简单理解为:对于Nor Flash来 说,CFI 接口= JEDEC 接口= Parallel 接口 =并行接口b,SPI Flashserial peripheral interface串行外围设备接口,是一种常见的时钟同步串行通信接口c,CFI Flash 和 SPI Flash 比较SPI flash和CFI Flash的介质都是Norflash,但是SPI是通过串行接口来实现数据操 作,而CFI Flash则以并行接口进行数据操作,SPI容量都不是很大,市场上CFI Flash做大可以做 到128Mbit,而且读写速度慢,但是价格便宜,操作简单而parallel接口速度快,容量上市场上已经有 1Gbit的容量,价格昂贵Nand Flash,Nor Flash,CFI Flash,SPI Flash 之间的关系前言:在嵌入式开发中,如uboot的移植,kernel的移植都需要对Flash有基本的了解。
下面细说一下标 题中的中Flash中的关系一, Flash的内存存储结构flash按照内部存储结构不同,分为两种:nor flash和nand flash量时有很高的性价比,这使其很适合应于嵌入式系统中作为 FLASH ROM相对于NorFLASH, NandFLASH强调更高的性能,更低的成本,更小的体积,更长的使用寿命这 使NandFLASH很擅于存储纯资料或数据等,在嵌入式系统中用来支持文件系统1,Nand Flash在工艺制程方面分NAND flash有两种类型:MLC和SLCMLC和SLC属于两种不同类型的NAND FLASH存储器SLC全称是Single-Level Cell,即单层单元闪存,而MLC全称则。